Толкун-бөлүкчөлөрдүн коштугун эксперименталдык бөлүү

Толкун жана бөлүкчө касиети табияттагы заттын эки негизги касиеттери болуп саналат. Жарык маселесинде анын толкун же бөлүкчө экендиги жөнүндөгү талаш-тартыштар 17-кылымга таандык. Ньютон өзүнүн китебинде жарыктын салыштырмалуу кемчиликсиз бөлүкчөлөр теориясын негиздегенОптикажарыктын бөлүкчөлөр теориясын дээрлик бир кылым бою негизги теорияга айлантты. Гюйгенс, Томас Янг, Максвелл жана башкалар жарык толкун деп эсептешкен. 20-кылымдын башына чейин Эйнштейн сунуш кылганОптикакванттык түшүндүрмөфотоэлектрЖарыктын толкун жана бөлүкчөлөрдүн коштугунун өзгөчөлүктөрү бар экенин түшүнүүгө жардам берген эффект. Бор кийинчерээк өзүнүн атактуу толуктоо принцибинде жарыктын толкун же бөлүкчө катары аракеттениши конкреттүү эксперименталдык чөйрөгө көз каранды экенин жана эки касиетти тең бир эле учурда бир экспериментте байкоого болбойт деп белгилеген. Бирок, Жон Уилер өзүнүн кванттык версиясынын негизинде өзүнүн атактуу кечиктирилген тандоо экспериментин сунуш кылгандан кийин, жарык бир эле учурда «толкун да, бөлүкчө да эмес, толкун да, бөлүкчө да эмес» толкун-бөлүкчөлөрдүн суперпозиция абалын камтый алаары теориялык жактан далилденген жана бул таң калыштуу көрүнүш көптөгөн эксперименттерде байкалган. Жарыктын толкун-бөлүкчөлөрүнүн суперпозициясын эксперименталдык байкоо Бордун толуктоо принцибинин салттуу чегине шек келтирет жана толкун-бөлүкчөлөрдүн дуализм түшүнүгүн кайра аныктайт.

2013-жылы "Алиса кереметтер өлкөсүндө" Чешир мышыгынан шыктанган Ахаронов ж.б. Чеширдин кванттык мышык теориясын сунуш кылган. Бул теория абдан жаңы физикалык кубулушту ачып берет, башкача айтканда, Чешир мышыктын денеси (физикалык жак) анын смайликинен (физикалык атрибутунан) мейкиндикте бөлүнүүнү ишке ашыра алат, бул материалдык атрибут менен онтологияны ажыратууну мүмкүн кылат. Андан соң изилдөөчүлөр нейтрондук жана фотондук системалардагы Чешир мышык феноменин байкап, андан ары эки кванттык Чешир мышыктарынын жылмайган жүздөрү менен алмашуусу кубулушун байкашкан.

Жакында бул теориядан шыктанган Кытайдын Илим жана технология университетинин профессору Ли Чуанфэндин командасы Нанкай университетинин профессору Чен Цзинлингдин командасы менен биргеликте толкун-бөлүкчөлөрдүн коштугун ажыратууну түшүнүштү.Оптика, башкача айтканда, фотондордун эркиндиктин ар кандай даражаларын колдонуу менен эксперименттерди долбоорлоо жана виртуалдык убакыттын эволюциясына негизделген начар өлчөө ыкмаларын колдонуу менен толкун касиеттерин бөлүкчөлөрдүн касиеттеринен мейкиндикте бөлүү. Фотондордун толкун касиеттери жана бөлүкчөлөрүнүн касиеттери бир эле учурда ар кайсы аймактарда байкалат.

Натыйжалар кванттык механиканын негизги концепциясын, толкун-бөлүкчөлөрдүн коштугун түшүнүүнү тереңдетүүгө жардам берет, ал эми колдонулган начар өлчөө ыкмасы да кванттык так өлчөө жана контрфактуалдык байланыш багытында эксперименталдык изилдөөлөр үчүн идеяларды берет.

| кагаз маалымат |

Li, JK., Sun, K., Wang, Y. et al. Бир фотондун толкун-бөлүкчөлөрүнүн коштугун кванттык Чешир мышык менен бөлүүнүн эксперименталдык демонстрациясы. Light Sci Appl 12, 18 (2023).

https://doi.org/10.1038/s41377-022-01063-5


Посттун убактысы: 25-декабрь, 2023-жыл